Т а б л и ц а 2.2
Исходные данные для решения задачи № 2
Наименование |
Предпос- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ледняя |
|
|
|
Последняя цифра шифра |
|
|
|
|||||
заданной |
|
|
|
|
|
|
||||||
цифра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
шифра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
||||||||||||
Коэффициент R |
– |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,1 |
|
|
|
0,548 |
0,581 |
0,627 |
0,753 |
0,783 |
0,005 |
0,447 |
0,195 |
0,236 |
0,326 |
|
|
|
0,298 |
0,374 |
0,114 |
0,379 |
0,269 |
0,719 |
0,801 |
0,250 |
0,227 |
0,053 |
|
|
|
0,645 |
0,082 |
0,934 |
0,469 |
0,195 |
0,227 |
0,357 |
0,940 |
0,288 |
0,309 |
|
|
|
0,187 |
0,509 |
0,636 |
0,455 |
0,678 |
0,050 |
0,352 |
0,807 |
0,078 |
0,796 |
|
Случайные чис- |
|
0,743 |
0,470 |
0,768 |
0,354 |
0,845 |
0,342 |
0,922 |
0,479 |
0,008 |
0,809 |
|
– |
0,705 |
0,817 |
0,380 |
0,434 |
0,290 |
0,559 |
0,586 |
0,290 |
0,461 |
0,634 |
||
ла ai |
||||||||||||
|
0,142 |
0,822 |
0,948 |
0,142 |
0,655 |
0,337 |
0,924 |
0,823 |
0,561 |
0,975 |
||
|
|
|||||||||||
|
|
0,194 |
0,067 |
0,833 |
0,741 |
0,390 |
0,868 |
0,725 |
0,070 |
0,303 |
0,452 |
|
|
|
0,967 |
0,506 |
0,341 |
0,179 |
0,125 |
0,667 |
0,653 |
0,115 |
0,882 |
0,945 |
|
|
|
0,818 |
0,885 |
0,227 |
0,773 |
0,622 |
0,820 |
0,058 |
0,108 |
0,323 |
0,455 |
|
|
|
0,345 |
0,778 |
0,810 |
0,617 |
0,686 |
0,249 |
0,972 |
0,169 |
0,634 |
0,355 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0; 5 |
0,9 |
0,999 |
0,95 |
0,98 |
0,99 |
0,995 |
0,9 |
0,98 |
0,99 |
0,999 |
|
Доверительная |
1; 6 |
0,95 |
0,98 |
0,9 |
0,99 |
0,995 |
0,999 |
0,98 |
0,99 |
0,9 |
0,95 |
|
2; 7 |
0,98 |
0,9 |
0,995 |
0,95 |
0,999 |
0,98 |
0,995 |
0,95 |
0,98 |
0,9 |
||
вероятность Рд |
||||||||||||
3; 8 |
0,99 |
0,95 |
0,98 |
0,9 |
0,98 |
0,9 |
0,95 |
0,999 |
0,995 |
0,98 |
||
|
||||||||||||
|
4; 9 |
0,995 |
0,99 |
0,99 |
0,999 |
0,95 |
0,99 |
0,999 |
0,9 |
0,999 |
0,995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Задача № 3. Обработка результатов косвенных измерений
Косвенные - это измерения, при которых значение величины определяют на основании известной зависимости между искомой величиной и величинами, значения которых находят прямыми измерениями. Таким образом, значение измеряемой величины вычисляют по формуле с использованием значений величин, полученных прямыми измерениями. Примеры косвенных измерений: определение объема тела по прямым измерениям его геометрических размеров, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения, измерение среднего диаметра резьбы методом трёх проволочек и т.д. Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить прямым измерением. Встречаются случаи, когда величину можно измерить только косвенным путём, например геометрические параметры астрономического или внутриатомного порядка.
Входное сопротивление электрической цепи, состоящей из четырех элементов, измеряется также косвенным методом. В результате n прямых измерений каждого сопротивления цепи получены средние арифметические значения сопротивлений Ri и их средние квадратические отклонения Ri .
Корреляционная связь между аргументами отсутствует, а при разложении нелинейной функции Rвх F( R1 ,R2 ,R3 ,R4 ) в ряд Тейлора остаточным членом ряда можно пренебречь, систематической погрешностью тоже можно пренебречь.
Необходимо найти входное сопротивление цепи и записать результат его измерения для заданной доверительной вероятности. Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.3 и на рис. 2.3.
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулами (1.48) – (1.53) и данными из прил. 3.
Т а б л и ц а 2.3
Исходные данные для решения задачи № 3
Наименование |
Предпоследняя |
|
|
|
Последняя цифра шифра |
|
|
|
||||||
показателя |
цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
Номер схемы |
0,1 |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
|||
2,3 |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
а |
||||
для исследо- |
||||||||||||||
4,5 |
в |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
а |
б |
||||
|
вания |
|||||||||||||
|
6,7 |
г |
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
а |
б |
в |
|||
(рис. 2.3) |
||||||||||||||
8,9 |
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
а |
б |
в |
г |
||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
0, 2, 4, 6, 8 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
|
|
R1 , Ом |
|||||||||||||
|
1, 3, 5, 7, 9 |
150 |
155 |
160 |
165 |
170 |
175 |
180 |
190 |
200 |
205 |
|||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
0, 2, 4, 6, 8 |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
|
|
R2 , Ом |
|||||||||||||
|
1, 3, 5, 7, 9 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
|||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
0, 2, 4, 6, 8 |
200 |
205 |
210 |
215 |
220 |
225 |
230 |
235 |
240 |
245 |
|
|
R3 , Ом |
|||||||||||||
|
1, 3, 5, 7, 9 |
220 |
225 |
230 |
235 |
240 |
245 |
250 |
255 |
260 |
265 |
|||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
0, 2, 4, 6, 8 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
|
|
R4 , Ом |
|||||||||||||
|
1, 3, 5, 7, 9 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
|||
|
|
|
||||||||||||
|
SR , % |
– |
5 |
5 |
7 |
7 |
8 |
8 |
10 |
10 |
12 |
12 |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
SR , % |
– |
6 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
3 |
3 |
2 |
2 |
||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
SR , % |
– |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |
14 |
16 |
16 |
18 |
18 |
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
SR , % |
– |
6 |
6 |
5 |
5 |
4 |
4 |
3 |
3 |
2 |
2 |
||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Число изме- |
– |
20 |
30 |
41 |
51 |
61 |
71 |
81 |
91 |
101 |
121 |
|||
рений n |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
R2 |
|
|||
|
R1 |
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а
R1 |
R3 |
R2 
R4
в
R1
R2
R3
R4
д
R1
R2 |
R4 |
|
|
|
|
R3
ж
R1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
R4 |
R3 |
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и
R4
R1 R2
R3
|
|
б |
|
|
|
R1 |
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г
|
|
R1 |
|
R3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
R4 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е
R4
R1 R2
R3
з
R1
R3
R4
R2
к
Рис. 2.3. Расчетные схемы к задаче № 3
3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторная работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Цель работы: изучение и определение погрешностей измерительных приборов и их технических характеристик.
3.1. Основные теоретические сведения
Погрешность измерений – это отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Различают абсолютную, относительную и приведенную погрешность измерительных приборов.
Абсолютная погрешность прибора – это разность между показанием прибора х и истинным значением х0 измеряемой величины:
х х0 . |
(3.1) |
Относительная погрешность прибора – это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, выраженное в процентах:
|
|
100 %. |
(3.2) |
|
|||
|
х0 |
|
|
Для практических расчетов в знаменателе формулы (3.2) истинное значение х0 заменяется результатом измерения х.
Отношение абсолютной погрешности к нормированному (номинальному) значению хN, выраженное в процентах, называется приведенной погрешностью:
|
|
100 %. |
(3.3) |
|
|||
|
xN |
|
|
Для приборов с нулевой отметкой на краю шкалы нормированное значение хN равно конечному значению диапазона измерений хmax (максимальное значение измеряемой величины).